JP4350737B2 - 製紙用織物 - Google Patents

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Description

本発明は、総括的には製紙に関し、特に、製紙に用いられる織物に関するものである。
通常の長網式製紙工程において、(紙「原料」として知られる)セルロース繊維の水スラリーもしくは懸濁液は、2つ以上のローラ間を走行する織った金網及び/又は合成材料製のエンドレスベルトの上側走行部の表面上に送り込まれる。「地合構成織物」としばしば呼ばれるこのベルトは、その上側走行部の上面にある製紙表面を提供しており、該製紙表面は、紙原料のセルロース繊維を水性媒体から分離して湿った紙ウェブを形成するフィルタとして作用している。この水性媒体は、重力により、或いは、地合構成織物の上側走行部(即ち、「マシン側」)の下側表面に接触配置される吸引装置により、水切り穴として知られる地合構成織物の網目から排水されることになる。
地合構成部を去った後、紙ウェブは、抄紙機のプレス部に搬送され、同プレス部において、「圧搾フェルト」と通常呼ばれる別の織物で覆われた1対以上のプレスローラのニップに通される。当該プレスローラからの圧力によって紙ウェブから更に水分が除去され、この水分除去は、圧搾フェルトにある「バット(butt)」層の存在によりしばしば促進されることになる。その後、紙は更なる水分除去のために乾燥部に運ばれる。乾燥後の紙は、二次処理及び包装の準備ができている。
ここで使用されている「マシン方向(MD=machine direction)」及び「マシン横断方向(CMD=cross machine direction)」という用語は、それぞれ、抄紙機上での製紙業者用織物の走行方向と整列した方向、並びに織物表面に平行でありかつ走行方向を横切る方向を指している。同様に、織物におけるヤーンの上下関係に対する方向上の言及(例えば、上方、下方、トップ、ボトム、直下等)は、織物の製紙表面が織物のトップ側であり、織物のマシン側表面は織物のボトム側であることを前提としている。
通常、製紙業者用の織物は、2種ある基本的な製織技術の1つによりエンドレスベルトとして製造されている。これら製織技術のうち第1の技術では、平坦に織る製織法により織物を平らに織って、それらの端部を接続してエンドレスベルトに形成するが、接続は、多数の既知接続方法のうちの任意の1つにより、例えば、端部をバラして再び互いに織り合わせる(通常、切継ぎとして知られている)ことにより、或いは、各端部に又は特別の折返し部にピン縫合可能のフラップを縫い付け、その後これらをピン縫合可能のループに再び織り込むことにより行われる。現在では多数の自動接続機械が市販されており、これらの自動接続機械は、特定の織物について、接続プロセスの少なくとも一部を自動化するのに使用され得るものである。平織りの製紙業者用織物においては、経糸はマシン方向に延び、緯糸はマシン横断方向に延びている。
第2の基本的製織技術において、織物は、エンドレス製織法により連続ベルトの形に直接に織られている。このエンドレス製織法では、経糸はマシン横断方向に延び、緯糸はマシン方向に延びている。上述した製織法は双方とも技術的によく知られており、また、ここで使用されている「エンドレスベルト」という用語はいずれの方法により製作されたベルトをも指している。
効果的にシート及び繊維を支持することは、特に、湿ったウェブが先ず形成される抄紙機の地合構成部にとって、製紙を行う際の重要問題である。また、地合構成織物は、それらが抄紙機において高速で走行するときに良好な安定性を示すべきであると共に、ウェブが抄紙機のプレス部に運ばれるときに同ウェブに残留している水の量を減らすために高い透水性を有していることが好ましい。ティッシュペーパー及び上質紙の双方への適用の場合(即ち、上質印刷,カーボン付着,タバコ,電気コンデンサー等に使用する紙)、製紙表面は、非常に細かく織った、或いは細かい網目の構造から構成されている。
一般的に、上質紙及びティッシュペーパーへの適用の際に使用されるもののように細かく織られた織物は、少なくともある程度相対的に小径のマシン方向ヤーン又はマシン横断方向ヤーンを含んでいる。しかし、残念ながら、このようなヤーンは損傷を受け易く、織物としての表面寿命が短くなってしまう。更に、小径のヤーンを使用することにより織物の機械的安定性にも悪影響が与えられ(特に、斜め方向の抵抗,括れ(narrowing)傾向及び剛性)、これは織物の供用寿命及び特性の双方に負の影響を与える可能性がある。
細かく織る地合構成織物に関連したこれらの問題に取り組むため、紙の形成を容易にすべく紙形成表面上に細かい目のヤーンを有すると共に、強度及び耐用性を与えるべくマシン接触側に粗い目のヤーンを有する多層の地合構成織物が開発されてきた。例えば、1組のマシン方向ヤーンを用いてこれを2組のマシン横断方向ヤーンと織り合わせて、細かい紙形成表面とより耐性のあるマシン側表面とを有する地合構成織物を形成するような、様々な地合構成織物が製作されてきた。これらの地合構成織物は、「二層織物」と一般的に呼ばれる種類の地合構成織物の一部である。同様に、2組のマシン方向ヤーン及び2組のマシン横断方向ヤーンを含み、これらにより細かい目の紙側織物層と別個の粗いマシン側織物層とを形成するような、様々な地合構成織物が製作されてきた。「三層織物」と一般的に呼ばれる種類の地合構成織物の一部であるこれらの地合構成織物において、2つの織物層が別々の縫合ヤーンにより一緒に結合されるのが典型的である。しかしながら、これら織物層は、1組以上のボトム側及びトップ側マシン横断方向ヤーン並びにマシン方向ヤーンからのヤーンを使用して一緒に結合されることも可能である。二層及び三層織物は、単層織物と比較して追加のヤーン組を含んでいるので、これらの地合構成織物は、匹敵する単層織物よりも大きな「厚さ(caliper)」を有する(即ち、それらは単層織物よりも厚い)のが典型的である。二層織物の例は、特許文献1に示されており、三層織物の例は、特許文献2、特許文献3、特許文献4、特許文献5及び特許文献6に示されている。
特許文献7及び特許文献8は、経糸縫合された(warp-stitched)多層地合構成織物の多くの例について記載している。場合によっては、かかる織物は、緯糸縫合された地合構成織物よりも製造が容易であるかも知れず、及び/又は望ましい性能特性を有することがある。しかしながら、ありとあらゆる製紙上の要求を満たす更なる形式の経糸縫合された織物の需要が依然として存在している。
米国特許第4,423,755号明細書 米国特許第4,501,303号明細書 米国特許第5,152,326号明細書 米国特許第5,437,315号明細書 米国特許第5,967,195号明細書 米国特許第6,745,797号明細書 米国特許第6,896,009号明細書 米国特許出願第11/207,277号明細書
第1の形態として、本発明の実施形態は、一連の繰返しユニットから構成されており、該繰返しユニットの各々が、1組のトップ側MDヤーンと、該1組のトップ側MDヤーンと織り合わされる1組のトップ側CMDヤーンと、複数対になって配列された第1組のボトム側MDヤーンと、単一ヤーンとして配列された第2組のボトム側MDヤーンと、前記第1組及び第2組のボトム側MDヤーンと織り合わせられる1組のボトム側CMDヤーンと、前記トップ側CMDヤーン及び前記ボトム側CMDヤーンと織り合わせられる1組の複数対のMD縫合ヤーンであって、各対のMD縫合ヤーンが前記第2組の、直ぐ近傍の各ボトム側MDヤーンを挟んでいる、前記1組の複数対のMD縫合ヤーンとを含んでいる、製紙用織物に向けられている。前記第1組のボトム側MDヤーンの一対のヤーンの各々は、同じパターンで前記ボトム側CMDヤーンと織り合わせられている。
第2の形態として、本発明の実施形態は、一連の繰返しユニットから構成されており、該繰返しユニットの各々が、1組のトップ側マシン方向(MD)ヤーンと、該1組のトップ側MDヤーンと織り合わされる1組のトップ側マシン横断方向(CMD)ヤーンと、複数対になって配列された第1組のボトム側MDヤーンと、単一ヤーンとして配列された第2組のボトム側MDヤーンと、前記第1組及び第2組のボトム側MDヤーンと織り合わせられる1組のボトム側CMDヤーンと、前記トップ側CMDヤーン及び前記ボトム側CMDヤーンと織り合わせられる1組の複数対のMD縫合ヤーンであって、各対のMD縫合ヤーンが前記第2組の、直ぐ近傍の各ボトム側MDヤーンを挟んでいる、前記1組の複数対のMD縫合ヤーンとを含んでいる、製紙用織物に向けられている。前記第1組のボトム側MDヤーンの一対のヤーンの各々が同じパターンで前記ボトム側CMDヤーンと織り合わせられている。また、前記第1組のボトム側MDヤーンの各対は、1本のトップ側MDヤーンの下に位置している。
第3の形態として、本発明の実施形態は、一連の繰返しユニットから構成されており、該繰返しユニットの各々が、1組のトップ側マシン方向(MD)ヤーンと、該1組のトップ側MDヤーンと織り合わされる1組のトップ側マシン横断方向(CMD)ヤーンと、第1組のボトム側MDヤーンであって、各ヤーンが平坦にされた横断面を有している前記第1組のボトム側MDヤーンと、単一ヤーンとして配列された第2組のボトム側MDヤーンと、前記第1組及び第2組のボトム側MDヤーンと織り合わせられる1組のボトム側CMDヤーンと、前記トップ側CMDヤーン及び前記ボトム側CMDヤーンと織り合わせられる1組の複数対のMD縫合ヤーンであって、各対のMD縫合ヤーンが前記第2組の、直ぐ近傍の各ボトム側MDヤーンを挟んでいる、前記1組の複数対のMD縫合ヤーンとを含んでいる、製紙用織物に向けられている。
第4の形態として、本発明の実施形態は、紙を製造する方法であって、(a)一連の繰返しユニットから構成されており、該繰返しユニットの各々が、1組のトップ側マシン方向(MD)ヤーンと、該1組のトップ側MDヤーンと織り合わされる1組のトップ側マシン横断方向(CMD)ヤーンと、複数対になって配列された第1組のボトム側MDヤーンと、単一ヤーンとして配列された第2組のボトム側MDヤーンと、前記第1組及び第2組のボトム側MDヤーンと織り合わせられる1組のボトム側CMDヤーンと、前記トップ側CMDヤーン及び前記ボトム側CMDヤーンと織り合わせられる1組の複数対のMD縫合ヤーンであって、各対のMD縫合ヤーンが前記第2組の、直ぐ近傍の各ボトム側MDヤーンを挟んでいる、前記1組の複数対のMD縫合ヤーンとを含み、前記第1組のボトム側MDヤーンの一対のヤーンの各々が同じパターンで前記ボトム側CMDヤーンと織り合わせられている、製紙用織物を用意するステップと、(b)紙原料を前記製紙用織物上に供給するステップと、(c)前記紙原料から水分を除去するステップとを含む、紙を製造する方法に向けられている。
次に、添付図面を参照して本発明についてより具体的に説明する。本発明は、ここに記載した実施形態に限定されると考えるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、開示が本発明の範囲を当業者に十分に伝えられるように提供されている。図面において、同様の符号は全体を通じて同様の要素を示している。特定要素の厚さ及び寸法は明瞭にするため誇張して示すことがある。
簡潔及び/又は明瞭にするため、既知の機能又は構成については詳細に説明しないことがある。
ここで使用されている表現「及び/又は」は、関連した掲載アイテムのうちの1つ以上の任意の組み合わせ及び全ての組み合わせを含んでいる。
ここで使用されている用語は、特定の実施形態を説明するためのみであり、本発明を限定するものではない。ここで使用されている用語は、文脈が明らかに複数形を指していなければ、単数形及び複数形の双方を含むものと考えられる。更に、「構成する」及び/又は「構成される」という用語は、この明細書で使用される場合、記載された特徴、ユニット、ステップ、作動、要素、及び/又は構成要素の存在を規定しており、1つ以上の他の特徴、ユニット、ステップ、作動、要素、構成要素及び/又はそれらのグループの存在又は追加を排除するものではないことが分かるであろう。
特に定義されていなければ、ここで使用されている全ての用語(技術用語及び科学用語を含め)は、本発明が属する技術分野に習熟する者により普通に理解されるのと同じ意味を有している。更に、普通に使用される諸辞典に定義されているような用語は、関連技術の状況下のそれらの意味に一致する意味を有するものと解釈されるべきであり、また、ここに明確に定義されていなければ、理想化された又は非常に形式的な意味で解釈されることはないであろう。
図面はそこに例示された織物の単一繰返しユニットを示すだけであるが、当業者は、商業的適用例では、図示の繰返しユニットがマシン方向及びマシン横断方向の双方に何回も繰り返されて抄紙機での使用に適する大きな織物を形成することが分かるであろう。
次に図1〜図3Fを参照すると、総括的に符号10で表された本発明の実施形態による地合構成織物の繰返しユニットが例示されている。この繰返しユニット10は、3本のトップ側MDヤーン11〜13と、3対のMD縫合ヤーン21a,21b〜23a,23bと、12本のトップ側CMDヤーン31〜42と、6対のボトム側MDヤーン51a,51b〜53a,53bと、3本の対になっていないボトム側MDヤーン61〜63と、6本のボトム側CMDヤーン71〜76とを含んでいる。これらのヤーンの織り合わせについて以下に記載する。
図1及び図3Eから分かるように、トップ側MDヤーン11〜13の各々は、「上1本/下1本」の順序でトップ側CMDヤーン31〜42と織り合わせられており、トップ側MDヤーン11〜13は、奇数番号のトップ側CMDヤーン31,33,35,37,39,41の上及び偶数番号のトップ側CMDヤーン32,34,36,38,40,42の下を通っている。
図1から分かるように、各縫合ヤーン対21a,21b〜23a,23bは、2本のトップ側MDヤーンの間に位置している。図1、図3A及び図3Cから分かるように、縫合ヤーン対21a,21b〜23a,23bの各々は、織物10のトップ側表面で平織りパターンを完成する場合に、一緒になって単一ヤーンとして機能している。具体的には、各縫合ヤーンは、「a」を付して表された縫合ヤーンが偶数番号を付けられた3本のトップ側CMDヤーンの上を通り、「b」を付された各縫合ヤーンが偶数番号を付けられた残りの3本のトップ側CMDヤーンの上を通っている。例えば、縫合ヤーン21aは、トップ側CMDヤーン36,38,40の上を通る一方でトップ側CMDヤーン35,37,39,41の下を通り、縫合ヤーン21bは、トップ側CMDヤーン42,32,34の上を通る一方でトップ側CMDヤーン41,31,33,35の下を通っている。従って、全体的に縫合ヤーン21a,21bは、トップ側CMDヤーンに対して「上1本/下1本」の全体通路に従う「複合」トップ側MDヤーンを形成することになる。こうして形成されたこの「複合」トップ側MDヤーンは、偶数番号が付されたトップ側CMDヤーンの上を通り、それにより織物10のトップ側表面、即ち、製紙表面上にトップ側MDヤーンで平織りパターンを形成することになる。
縫合ヤーンの各対は、2本のトップ側CMDヤーン分だけその近隣縫合ヤーン対からオフセットしている。これは図1を見ることにより分かり、図1において、縫合ヤーン21a,21bの双方が織物10のトップ側層及びボトム側層の間を移行するときにトップ側CMDヤーン35の下を通っている。図1で次に縫合ヤーン22a,22bに移ると、これらのヤーンは共に、トップ側層及びボトム側層の間を移行するときに、トップ側CMDヤーン33(これは2本のトップ側CMDヤーン分だけトップ側CMDヤーン35からオフセットしている)の下を通っている。
織物10のボトム側層は図2に例示されている。このボトム側層は、対のボトム側MDヤーン51a,51b〜53a,53bと、不対のボトム側MDヤーン61〜63と、縫合ヤーン21a,21b〜23a,23bと、ボトム側CMDヤーン71〜76とを含んでいる。対応するトップ側MDヤーンの直下に位置する対になったボトム側MDヤーンは、「上2本/下1本」の順序でボトム側CMDヤーンと対として織り合わせられている。例えば、図2、図3D及び図3Fを参照すると、ボトム側MDヤーン51a,51bは、ボトム側CMDヤーン73,74の上、ボトム側CMDヤーン75の下、ボトム側CMDヤーン76,71の上、ボトム側CMDヤーン72の下を通っている。また、各不対のボトム側MDヤーンもボトム側CMDヤーンと織り合わせられるときに「上2本/下1本」の順序に従っている。例えば、不対のボトム側MDヤーン61は、ボトム側CMDヤーン72,73の上、ボトム側CMDヤーン74の下、ボトム側CMDヤーン75,76の上、ボトム側CMDヤーン71の下を通っている(図2及び図3B参照)。
対応するトップ側MDヤーンの直下に位置する対になったボトム側MDヤーンは、「上2本/下1本」の順序でボトム側CMDヤーンと対として織り合わせられている。例えば、図2、図3D及び図3Fを参照すると、ボトム側MDヤーン51a,51bは、ボトム側CMDヤーン73,74の上、ボトム側CMDヤーン75の下、ボトム側CMDヤーン76,71の上、ボトム側CMDヤーン72の下を通っている。また、各不対のボトム側MDヤーンもボトム側CMDヤーンと織り合わせられるときに「上2本/下1本」の順序に従っている。例えば、不対のボトム側MDヤーン61は、ボトム側CMDヤーン71,72の上、ボトム側CMDヤーン73の下、ボトム側CMDヤーン74,75の上、ボトム側CMDヤーン76の下を通っている(図2及び図3B参照)。
図2を参照すると、各対の縫合ヤーンは不対のボトム側MDヤーンを挟んでおり(例えば、縫合ヤーン21a,21bはボトム側MDヤーン61を挟んでいる)、各縫合ヤーンは1本のボトム側CMDヤーンの下に1つの節部(knuckle)を形成している。ここで使用されている「節部」とは、他の複数のヤーンと織り合わせられる際に、単一の他のヤーンの上又は下を通る1本のヤーンの一部を指しており、これに対して「浮糸(float)」とは、複数の隣接するヤーンの上又は下を通る1本のヤーンの一部を指している。縫合ヤーンにより形成された各節部は、直接に隣り合う不対のボトム側MDヤーンにより形成された節部と並んで位置しているので、各縫合ヤーン対及び不対のボトム側MDヤーンは、対になったボトム側MDヤーンの対になった節部に類似する複数対の節部を形成することになる。例えば、不対のボトム側MDヤーン61は、ボトム側CMDヤーン71及び74の下に節部を形成している(図3A〜3C参照)。縫合ヤーン21bはボトム側CMDヤーン71の下に節部を形成し、縫合ヤーン21aは、ボトム側CMDヤーン74の下に節部を形成している。対になったボトム側MDヤーンの各対は、1本のボトム側CMDヤーン分だけその近隣の不対ボトム側MDヤーンからオフセットしている。例えば、不対のボトム側MDヤーン61は、ボトム側CMDヤーン71の下に節部を形成し、対になったボトム側MDヤーン51a,51bはボトム側CMDヤーン72の下に複数の節部を形成している。その結果、ボトム側表面の複数対の節部はその表面にダイヤゴナルを形成することになる。
本発明の実施形態による別の織物の繰返しユニットは、総括的に符号110で表され、図4〜図6Fに例示されている。この繰返しユニット110は、4本のトップ側MDヤーン111〜114と、4対のMD縫合ヤーン121a,121b〜124a,124bと、16本のトップ側CMDヤーン131〜146と、8本の対になったボトム側MDヤーン151a,151b〜154a,154bと、4本の不対のボトム側MDヤーン161〜164と、8本のボトム側CMDヤーン171〜178とを含んでいる。これらヤーンの織り合わせについて以下に記載する。
図4及び図6Bから分かるように、トップ側MDヤーン111〜114の各々は、「上1本/下1本」の順序でトップ側CMDヤーン131〜146と織り合わせられ、この順序において、トップ側MDヤーン111〜114が奇数番号のトップ側CMDヤーン131,133,135,137,139,141,143,145の上を通ると共に、偶数番号が付されたトップ側CMDヤーン132,134,136,138,140,142,144,146の下を通っている。
図4から分かるように、各縫合ヤーン対121a,121b〜124a,124bは、2本のトップ側MDヤーンの間に位置している。上述した織物10の縫合ヤーンと同様に、また、図4、図6D及び図6Fから分かるように、縫合ヤーン対121a〜124bの各々は、織物110のトップ側表面上に平織りパターンを完成するに際し、一緒になって単一ヤーンとして機能している。具体的には、縫合ヤーンの各々は偶数番号が付された4本のトップ側CMDヤーンの上を通るが、その場合、符号「a」で表された縫合ヤーンが偶数番号を付された1組4本のトップ側CMDヤーンの上を通り、符号「b」で表された縫合ヤーンの各々が偶数番号を付された1組4本の残りのトップ側CMDヤーンの上を通る。例えば、縫合ヤーン121aは、トップ側CMDヤーン142,144,146及び132の上を通る一方、トップ側CMDヤーン141,143,145,131及び133の下を通り、縫合ヤーン121bは、トップ側CMDヤーン134,136,138及び140の上を通る一方、トップ側CMDヤーン133,135,137,139及び141の下を通っている。縫合ヤーン121a,121bは一緒になって複合トップ側MDヤーンを形成し、これはトップ側CMDヤーンと織り合わさりながら全体に「上1本/下1本」の通路に従うことになる。縫合ヤーンにより形成された複合トップ側MDヤーンは偶数番号が付されたトップ側CMDヤーンの上を通り、それによりトップ側MDヤーンが織物のトップ側即ち、製紙表面上にある平織りパターンを形成することになる。
縫合ヤーンの各対は、4本のトップ側CMDヤーン分だけその近隣縫合ヤーン対からオフセットしている。これは図4を調べることにより分かり、図4において、縫合ヤーン121a,121bの双方は、それらが織物110のトップ側層及びボトム側層の間を移行するときに、トップ側CMDヤーン133の下を通っている。図4で次に縫合ヤーン121a,121bに移ると、これらのヤーンは共に、トップ側層及びボトム側層の間を移行するときにトップ側CMDヤーン137(これは4本のトップ側CMDヤーン分だけトップ側CMDヤーン133からオフセットしている)の下を通っている。
織物110のボトム側層は、図5に例示されている。このボトム側層は、対になったボトム側MDヤーン151a,151b〜154a,154bと、不対のボトム側MDヤーン161〜164と、縫合ヤーン対121a,121b〜124a,124bと、ボトム側CMDヤーン171〜178とを含んでいる。対応するトップ側MDヤーンの直下に位置する対になったボトム側MDヤーンは、「上3本/下1本」の順序でボトム側CMDヤーンと対として織り合わせられている。例えば、図5、図6A及び図6Cを参照すると、ボトム側MDヤーン151a,151bは、ボトム側CMDヤーン173,174,175の上、ボトム側CMDヤーン176の下、ボトム側CMDヤーン177,178,171の上、ボトム側CMDヤーン172の下を通っている。また、各不対のボトム側MDヤーンもボトム側CMDヤーンと織り合わせられるときに「上3本/下1本」の順序に従っている。例えば、不対のボトム側MDヤーン161は、ボトム側CMDヤーン178,171,172の上、ボトム側CMDヤーン173の下、ボトム側CMDヤーン174,175,176の上、ボトム側CMDヤーン177の下を通っている(図5及び図6E参照)。
再び図5を参照すると、各対の縫合ヤーンは不対のボトム側MDヤーンを挟んでいる(例えば、縫合ヤーン121a,121bはボトム側MDヤーン161を挟んでいる)。各縫合ヤーンは、直ぐ近くの不対のボトム側MDヤーンにより形成された節部と並んでボトム側CMDヤーンの下に1つの節部を形成しているので、各縫合ヤーン対と不対のボトム側MDヤーンは、対になったボトム側MDヤーンの対になった節部に類似する複数対の節部を形成することになる。例えば、不対のボトム側MDヤーン161は、ボトム側CMDヤーン173及び177の下に節部を形成している(図6E参照)。縫合ヤーン121aはボトム側CMDヤーン173の下に節部を形成し、縫合ヤーン121bはボトム側CMDヤーン177の下に節部を形成している(図6D及び図6F参照)。対になったボトム側MDヤーンの各対は、1本のボトム側CMDヤーン分だけその近隣の不対のボトム側MDヤーンからオフセットしている。例えば、不対のボトム側MDヤーン161はボトム側CMDヤーン173の下に節部を形成し、対になったボトム側MDヤーン151a,151bはボトム側CMDヤーン172の下に複数の節部を形成している。その結果、ボトム側表面の複数対の節部は、その表面にダイヤゴナルを形成することになる。
例示した実施形態において、対になった「a」のボトム側MDヤーンは、対になった「b」のボトム側MDヤーンよりも直径が小さいことが分かる。特定の実施形態において、縫合ヤーンの直径に適合する「a」のヤーンについては、(a)対になったボトム側MDヤーンの対になった節部及び(b)不対のボトム側MDヤーン及び縫合ヤーンの対の節部は同じ大きさであるのが望ましいかも知れない。当業者は、他の実施形態において(例えば図1〜図3F及び図7〜図9Fの実施形態)、対になった「a」及び「b」のボトム側MDヤーンは同じ直径のものでもよいことが分かるであろう。
本発明の実施形態による更なる織物の繰返しユニットは、総括的に符号210で表され、図7〜図9Fに例示されている。この繰返しユニット210は、5本のトップ側MDヤーン211〜215と、5対のMD縫合ヤーン221a,221b〜225a,225bと、20本のトップ側CMDヤーン231〜250と、10本の対になったボトム側MDヤーン251a,251b〜255a,255bと、5本の不対のボトム側MDヤーン261〜265と、10本のボトム側CMDヤーン271〜280とを含んでいる。これらヤーンの織り合わせについて以下に記載する。
図7及び図9Bから分かるように、トップ側MDヤーン211〜215の各々は、「上1本/下1本」の順序でトップ側CMDヤーン231〜250と織り合わせられ、この順序において、トップ側MDヤーン211〜215が奇数番号のトップ側CMDヤーン231,233,235,237,239,241,243,245,247,249の上を通ると共に、偶数番号が付されたトップ側CMDヤーン232,234,236,238,240,242,244,246,248,250の下を通っている。
図7から分かるように、各縫合ヤーン対221a,221b〜225a,225bは、2本のトップ側MDヤーンの間に位置している。上述した織物10及び110の縫合ヤーンと同様に、また、図7、図9D及び図9Fから分かるように、縫合ヤーン対221a〜225bの各々は、織物210のトップ側表面上に平織りパターンを完成するに際し、一緒になって単一ヤーンとして機能している。具体的には、縫合ヤーンの各々は偶数番号が付された5本のトップ側CMDヤーンの上を通るが、その場合、符号「a」で表された縫合ヤーンは、偶数番号が付された1組5本のトップ側CMDヤーンの上を通り、符号「b」で表された縫合ヤーンの各々は、偶数番号が付された1組5本の残りのトップ側CMDヤーンの上を通っている。例えば、縫合ヤーン221aは、トップ側CMDヤーン250,232,234,236及び238の上を通る一方、トップ側CMDヤーン249,231,233,235,237及び239の下を通り、縫合ヤーン221bは、トップ側CMDヤーン240,242,244,246及び248の上を通る一方、トップ側CMDヤーン239,241,243,245,247及び249の下を通っている。縫合ヤーン221a,221bは一緒になって複合トップ側MDヤーンを形成し、これはトップ側CMDヤーンと織り合わさりながら全体に「上1本/下1本」の通路に従っている。縫合ヤーンにより形成された複合トップ側MDヤーンは、偶数番号が付されたトップ側CMDヤーンの上を通り、それによりトップ側MDヤーンが織物210のトップ側表面、即ち、製紙表面上にある平織りパターンを形成することになる。
縫合ヤーンの各対は、2本のトップ側CMDヤーン分だけその近隣縫合ヤーン対からオフセットしている。これは図7を調べることにより分かり、図7において、縫合ヤーン221a,221bの双方は、それらが織物210のトップ側層及びボトム側層の間を移行するときに、トップ側CMDヤーン239の下を通っている。図7で次に縫合ヤーン222a,222bに移ると、これらのヤーンは共に、それらがトップ側層及びボトム側層の間を移行するときにトップ側CMDヤーン241(これは2本のトップ側CMDヤーン分だけトップ側CMDヤーン239からオフセットしている)の下を通っている。
繰返しユニット210のボトム側層は図8に例示されている。このボトム側層は、対になったボトム側MDヤーン251a,251b〜255a,255bと、不対のボトム側MDヤーン261〜265と、縫合ヤーン対221a,221b〜225a,225bと、ボトム側CMDヤーン271〜280とを含んでいる。対応するトップ側MDヤーンの直下に位置する対になったボトム側MDヤーンは、「上4本/下1本」の順序でボトム側CMDヤーンと対として織り合わせられている。例えば、図7、図9A及び図9Cを参照すると、対になったボトム側MDヤーン251a,251bは、ボトム側CMDヤーン271〜274の上、ボトム側CMDヤーン275の下、ボトム側CMDヤーン276〜279の上、ボトム側CMDヤーン280の下を通っている。また、各不対のボトム側MDヤーンもボトム側CMDヤーンと織り合わせられるときに「上4本/下1本」の順序に従っている。例えば、不対のボトム側MDヤーン261は、ボトム側CMDヤーン271,272の上、ボトム側CMDヤーン273の下、ボトム側CMDヤーン274〜277の上、ボトム側CMDヤーン278の下、ボトム側CMDヤーン279,280の上を通っている(図8及び図9E参照)。
再び図8を参照すると、各対の縫合ヤーンは不対のボトム側MDヤーンを挟んでいる(例えば、縫合ヤーン221a,221bはボトム側MDヤーン261を挟んでいる)。各縫合ヤーンは、直ぐ近くの不対のボトム側MDヤーンにより形成された節部と並んでボトム側CMDヤーンの下に1つの節部を形成しているので、各縫合ヤーン対と不対のボトム側MDヤーンは、対になったボトム側MDヤーンの対になった節部に類似する複数対の節部を形成することになる。例えば、不対のボトム側MDヤーン261は、ボトム側CMDヤーン273及び278の下に節部を形成している(図9E参照)。縫合ヤーン221bはボトム側CMDヤーン273の下に節部を形成し、縫合ヤーン221aはボトム側CMDヤーン278の下に節部を形成している(図9D及び図9F参照)。
対になったボトム側MDヤーンの各対は、1本のボトム側CMDヤーン分だけその近隣の不対のボトム側MDヤーンからオフセットしている。例えば、対になったボトム側MDヤーン251a,251bはボトム側CMDヤーン275の下を通り、対になったボトム側MDヤーン252a,252bはボトム側CMDヤーン276の下を通り、これは1本のボトム側CMDヤーン分だけボトム側CMDヤーン276からオフセットしている。また、各不対のボトム側MDヤーンも1本のボトム側CMDヤーン分だけその近隣の不対のボトム側MDヤーンからオフセットしている。例えば、不対のボトム側MDヤーン261は、ボトム側CMDヤーン273の下に節部を形成し、不対のボトム側CMDヤーン262は、1本のボトム側CMDヤーン分だけボトム側CMDヤーン273からオフセットしたボトム側CMDヤーン274の下に節部を形成している。その結果、ボトム側表面上に対になったボトム側MDヤーンにより形成された複数対の節部がそこに1つのダイヤゴナルを形成し、不対のボトム側MDヤーン及び縫合ヤーンにより形成された複数対の節部がボトム側表面上に第2のダイヤゴナルを形成することになる。
図10から分かるように、対になったボトム側MDヤーン251a,251b〜255a,255bは、ボトム側CMDヤーン271〜280と一緒に織り合わせられている。このような状況であり、特定の実施形態において、対になったボトム側MDヤーンは、平らな横断面の単一ボトム側MDヤーンに代えることが可能である。この代案は図11に示されており、図11において、繰返しユニット210の対になったボトム側MDヤーン251a,251b〜255a,255bは、織物300においてボトム側MDヤーン351〜355に代えられている。織物300の織成パターンは、平坦にされたボトム側MDヤーン351〜355が複数対のボトム側MDヤーン251a,251b〜255a,255bの通路に従うことを除いて、繰返しユニット210のそれと同じとすることができる(具体例としてのボトム側CMDヤーン371も参照のこと)。対になったボトム側MDヤーンのための平坦なヤーンの同様の代案は、ここに記載した他の織物の実施形態において実施してもよい。代表的には、平らなヤーンは、それに代えられるボトム側MDヤーンの高さと同様の高さを有すると共に、それに代えられるボトム側MDヤーンの幅と同様の幅を有することになる。
本発明の織物で使用されるヤーンの形態は、製紙業者の最終織物の所望特性に応じて変更してもよい。例えば、ヤーンは、モノフィラメント糸,上述したように平坦なモノフィラメント糸,マルチフィラメント糸、撚りマルチフィラメント又はモノフィラメント糸,紡出糸,或いはそれらの任意の組合せでもよい。また、本発明の織物において使用されるヤーンを構成する材料は、製紙業者の織物において普通に用いられているものでよい。例えば、ヤーンは、ポリエステル、ポリアミド(ナイロン)、ポリプロピレン、アラミド等で形成されてもよい。熟練した技術者は、最終織物の特定用途に従ってヤーン材料を選択すべきである。特に、ポリエステル又はポリアミドから形成された丸いモノフィラメント糸が好適である。
上述したもののような織物は、従来の同様の織物と比較して縫目強さの向上を実際に示すことができ、これは織物を接合するためにより少ない端部の使用を可能にするものである。また、織物の開口面積及び/又は透過率の増大を実現することができる。
本発明の別の形態によると、紙を製造する方法が提供されている。これらの方法に従って、ここに記載した代表的な製紙業者用地合構成織物の1つが提供されており、紙は、この地合構成織物に紙原料を供給すると共に、次にこの紙原料から水分を除去することにより製造されている。地合構成織物に紙原料をどのようにして供給するか、そしてこの紙原料から水分をどのようにして除去するについての詳細は当業者の良く理解するところであるから、本発明のこの点に関する更なる記載はここでは行なう必要がないであろう。
上述した実施形態は、本発明を例証するものであって、本発明を限定する意味にとられるべきではない。本発明の例示的な実施形態について説明してきたが、当業者には明らかであるように、これら例示的な実施形態は、本発明の新規な教示及び利点から大きく逸脱することなく、種々に改変され得るものである。従って、このような改変の全ては、特許請求の範囲に規定された本発明の範囲内に含まれると考えられる。本発明は、添付の特許請求の範囲によって規定されており、同特許請求の範囲と同等のことはその特許請求の範囲に含まれるべきである。
本発明の実施形態に基づく地合構成織物の繰返しユニットを示す上面図である。 図1の織物の繰返しユニットを示す底面図である。 3A〜3Fは、図1及び図2の織物の例示的なマシン方向ヤーンを示す諸断面図である。 本発明の別の実施形態に基づく地合構成織物の繰返しユニットを示す上面図である。 図4の織物の繰返しユニットを示す底面図である。 6A〜6Fは、図4及び図5の織物の例示的なマシン方向ヤーンを示す諸断面図である。 本発明の更なる実施形態に基づく地合構成織物の繰返しユニットを示す上面図である。 図7の織物の繰返しユニットを示す底面図である。 9A〜9Fは、図7及び図8の織物の例示的なマシン方向ヤーンを示す諸断面図である。 図7及び図8の織物の例示的なトップ側CMDヤーンを示す断面図である。 横断面が平坦にされたボトム側MDヤーンを採用した代替実施形態の例示的なトップ側CMDヤーンを示す断面図である。
符号の説明
10 織物
11〜13 トップ側MDヤーン
21a,21b〜23a,23b MD縫合ヤーン
31〜42 トップ側CMDヤーン
51a,51b〜53a,53b 対になったボトム側MDヤーン
61〜63 不対のボトム側MDヤーン
71〜76 ボトム側CMDヤーン
110 繰返しユニット
111〜114 トップ側MDヤーン
121a,121b〜124a,124b MD縫合ヤーン
131〜146 トップ側CMDヤーン
151a,151b〜153a,154b 対になったボトム側MDヤーン
161〜164 不対のボトム側MDヤーン
171〜178 ボトム側CMDヤーン
210 繰返しユニット
211〜215 トップ側MDヤーン
221a,221b〜225a,225b MD縫合ヤーン
231〜250 トップ側CMDヤーン
251a,251b〜255a,255b 対になったボトム側MDヤーン
261〜265 不対のボトム側MDヤーン
271〜280 ボトム側CMDヤーン
300 織物
351〜355 平坦にされたボトム側MDヤーン
371 ボトム側CMDヤーン

Claims (21)

  1. 一連の繰返しユニットから構成される製紙用織物であって、各繰返しユニットが、
    1組のトップ側マシン方向(MD)ヤーンと、
    該1組のトップ側MDヤーンと織り合わされる1組のトップ側マシン横断方向(CMD)ヤーンと、
    複数対になって配列された第1組のボトム側MDヤーンと、
    単一ヤーンとして配列された第2組のボトム側MDヤーンと、
    前記第1組及び第2組のボトム側MDヤーンと織り合わせられる1組のボトム側CMDヤーンと、
    前記トップ側CMDヤーン及び前記ボトム側CMDヤーンと織り合わせられる1組の複数対のMD縫合ヤーンであって、各対のMD縫合ヤーンが前記第2組の、直ぐ近傍の各ボトム側MDヤーンを挟んでいる、前記1組の複数対のMD縫合ヤーンとを含み、
    前記第1組のボトム側MDヤーンの一対のヤーンの各々が同じパターンで前記ボトム側CMDヤーンと織り合わせられている、製紙用織物。
  2. 前記第1組のボトム側MDヤーンのうちの複数のヤーンは、個々のボトム側CMDヤーンの下に節部を形成している、請求項1に記載の製紙用織物。
  3. 前記第1組のボトム側MDヤーンのうちの複数のヤーンは、ボトム側CMDヤーンの下に形成された節部と節部との間にある2〜4本のボトム側CMDヤーンの間の上を通っている、請求項2に記載の製紙用織物。
  4. 前記第2組のボトム側MDヤーンのうちの複数のヤーンは、個々のボトム側CMDヤーンの下に節部を形成している、請求項1に記載の製紙用織物。
  5. 前記第1組のボトム側MDヤーンのうちの複数のヤーンは、個々のボトム側CMDヤーンの下に節部を形成している、請求項4に記載の製紙用織物。
  6. 前記第2組のボトム側MDヤーンのうちの複数のヤーンは、ボトム側CMDヤーンの下に形成された節部と節部との間にある2〜4本のボトム側CMDヤーンの間の上を通っている、請求項4に記載の製紙用織物。
  7. 各縫合ヤーンは1本のボトム側CMDヤーンの下に節部を形成している、請求項4に記載の製紙用織物。
  8. 前記各縫合ヤーンの節部が下に形成される前記ボトム側CMDヤーンの下に、前記第2組の直ぐ近傍のボトム側CMDヤーンが節部を形成している、請求項7に記載の製紙用織物。
  9. 前記トップ側MDヤーン、前記縫合ヤーン及び前記トップ側CMDヤーンが織り合わせられて平織りの製紙表面を形成している、請求項1に記載の製紙用織物。
  10. 一連の繰返しユニットから構成されており、該繰返しユニットの各々が、
    1組のトップ側マシン方向(MD)ヤーンと、
    該1組のトップ側MDヤーンと織り合わされる1組のトップ側マシン横断方向(CMD)ヤーンと、
    複数対になって配列された第1組のボトム側MDヤーンと、
    単一ヤーンとして配列された第2組のボトム側MDヤーンと、
    前記第1組及び第2組のボトム側MDヤーンと織り合わせられる1組のボトム側CMDヤーンと、
    前記トップ側CMDヤーン及び前記ボトム側CMDヤーンと織り合わせられる1組の複数対のMD縫合ヤーンであって、各対のMD縫合ヤーンが前記第2組の、直ぐ近傍の各ボトム側MDヤーンを挟んでいる、前記1組の複数対のMD縫合ヤーンとを含んでおり、
    前記第1組のボトム側MDヤーンの一対のヤーンの各々が同じパターンで前記ボトム側CMDヤーンと織り合わせられており、
    前記第1組のボトム側MDヤーンの各対が1本のトップ側MDヤーンの下に位置している、製紙用織物。
  11. 前記第1組のボトム側MDヤーンのうちの複数のヤーンは、個々のボトム側CMDヤーンの下に節部を形成している、請求項10に記載の製紙用織物。
  12. 前記第1組のボトム側MDヤーンのうちの複数のヤーンは、ボトム側CMDヤーンの下に形成された節部と節部との間にある2〜4本のボトム側CMDヤーンの間の上を通っている、請求項11に記載の製紙用織物。
  13. 前記第2組のボトム側MDヤーンのうちの複数のヤーンは、個々のボトム側CMDヤーンの下に節部を形成している、請求項10に記載の製紙用織物。
  14. 前記第1組のボトム側MDヤーンのうちの複数のヤーンは、個々のボトム側CMDヤーンの下に節部を形成している、請求項13に記載の製紙用織物。
  15. 前記第2組のボトム側MDヤーンのうちの複数のヤーンは、ボトム側CMDヤーンの下に形成された節部と節部との間にある2〜4本のボトム側CMDヤーンの間の上を通っている、請求項13に記載の製紙用織物。
  16. 各縫合ヤーンは1本のボトム側CMDヤーンの下に節部を形成している、請求項13に記載の製紙用織物。
  17. 前記各縫合ヤーンの節部が下に形成される前記ボトム側CMDヤーンの下に、前記第2組の直ぐ近傍のボトム側CMDヤーンが節部を形成している、請求項16に記載の製紙用織物。
  18. 前記トップ側MDヤーン、前記縫合ヤーン及び前記トップ側CMDヤーンが織り合わせられて平織りの製紙表面を形成している、請求項10に記載の製紙用織物。
  19. 一連の繰返しユニットから構成されており、該繰返しユニットの各々が、
    1組のトップ側マシン方向(MD)ヤーンと、
    該1組のトップ側MDヤーンと織り合わされる1組のトップ側マシン横断方向(CMD)ヤーンと、
    第1組のボトム側MDヤーンであって、各ヤーンが平坦にされた横断面を有している前記第1組のボトム側MDヤーンと、
    単一ヤーンとして配列された第2組のボトム側MDヤーンと、
    前記第1組及び第2組のボトム側MDヤーンと織り合わせられる1組のボトム側CMDヤーンと、
    前記トップ側CMDヤーン及び前記ボトム側CMDヤーンと織り合わせられる1組の複数対のMD縫合ヤーンであって、各対のMD縫合ヤーンが前記第2組の、直ぐ近傍の各ボトム側MDヤーンを挟んでいる、前記1組の複数対のMD縫合ヤーンとを含んでいる、製紙用織物。
  20. 紙を製造する方法であって、
    (a) 一連の繰返しユニットから構成されており、該繰返しユニットの各々が、
    1組のトップ側マシン方向(MD)ヤーンと、
    該1組のトップ側MDヤーンと織り合わされる1組のトップ側マシン横断方向(CMD)ヤーンと、
    複数対になって配列された第1組のボトム側MDヤーンと、
    単一ヤーンとして配列された第2組のボトム側MDヤーンと、
    前記第1組及び第2組のボトム側MDヤーンと織り合わせられる1組のボトム側CMDヤーンと、
    前記トップ側CMDヤーン及び前記ボトム側CMDヤーンと織り合わせられる1組の複数対のMD縫合ヤーンであって、各対のMD縫合ヤーンが前記第2組の、直ぐ近傍の各ボトム側MDヤーンを挟んでいる、前記1組の複数対のMD縫合ヤーンとを含み、
    前記第1組のボトム側MDヤーンの一対のヤーンの各々が同じパターンで前記ボトム側CMDヤーンと織り合わせられている、製紙用織物を用意するステップと、
    (b) 紙原料を前記製紙用織物上に供給するステップと、
    (c) 前記紙原料から水分を除去するステップと、
    を含んでいる、紙を製造する方法。
  21. 前記第1組のボトム側MDヤーンの各対は1本のトップ側MDヤーンの下に位置している、請求項20に記載の方法。
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